一种基于神经网络点装二极管的光伏组件接线系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于神经网络点装二极管的光伏组件接线系统及方法，光伏组件接线系统，包括光伏组件、接线盒安装焊机、神经网络模块、云服务器、光伏智能布置系统、智能控制器、光伏电站布置模型、光伏电站和接线盒。本发明专利技术实施例提供的光伏组件接线系统以及方法，采用以神经网络模型为全串并联叠瓦光伏组件点装二极管的方式，为用户量身定制不同二极管数量的光伏面板，现场根据布置图进行智能施工，并实时反馈施工状态，后期运行状态，以使神经网络模型进行深度学习优化，克服了遇到极限遮挡的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于神经网络点装二极管的光伏组件接线系统及方法


[0001]本专利技术属于光伏
，具体涉及一种基于神经网络点装二极管的光伏组件接线系统及方法。

技术介绍

[0002]晶体硅太阳能电池是最常见的利用光生伏特效应将光能直接转化为直流电的器件。将多个太阳能电池电学互连后封装，得到的可以长期使用的光伏设备，被称之为光伏组件。
[0003]晶体硅光伏组件中的电池片互联方式，常见的有将电池片顺序排列，以含铜基材的涂锡焊带作为互联条，互联条焊接在第一片电池片的正面主栅线上，互联条另一端焊接在相邻的第二片电池片的背面栅线上。第二根互联条的两端分别焊接在第二片电池片的正面主栅线和第三片电池片的背面栅线上，依次类推。由此将所有的电池片串联成一串。
[0004]叠片组件采用的是另外一种电池片互联的技术。将电池片甲的一侧置于另一电池片乙的下方，使得甲正面的主栅线电极与乙背面的栅线电极相互重合。在两个电极之间采用导电胶、焊带或锡膏等材料形成物理连接和导电连接。
[0005]这些光伏组件如果有阴影遮挡(例如积雪，严重的脏污)，都有可能形成组件的热斑，造成组件损坏甚至烧毁，并且抗遮挡能力极差，存在遮挡时电池板功率大幅度减小。所以每块电池板需要设置旁路二极管1～3个，在光伏组件产生热斑等遮挡时保护光伏面板不被烧毁。
[0006]全串并联叠瓦组件是通过增加电池片间的横向电流通道，降低遮挡发生时的电流损耗，进而提高组件在遮挡时的实际输出功率。在没有二极管的条件下，通过自调节，减少电流损耗，自动保护光伏面板。该光伏面板可以应对大部分的点遮挡，缺点是在遇到大面积遮挡的情况下，大范围电池板电阻增加，导致电池板发热增加，从而降低电池片的发电效率。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种基于神经网络点装二极管的光伏组件接线系统及方法，以解决现有技术中，全串并联叠瓦组件没有二极管，在遇到大面积遮挡的情况下电池片的发电效率降低的问题。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0009]一种基于神经网络点装二极管的光伏组件接线系统，包括光伏组件、接线盒安装焊机、神经网络模块、云服务器、光伏智能布置系统、智能控制器、光伏电站布置模型、光伏电站和接线盒；
[0010]所述接线盒安装焊机用于为所述光伏组件安装具有不同数量二极管的接线盒，所述接线盒用于为所述光伏组件的电池片提供旁路二极管；
[0011]所述光伏组件安装在所述光伏电站内；
[0012]所述光伏智能布置系统用于生成光伏电站的初步建设方案，并将所述初步建设方案的信息发送至神经网络模块；
[0013]所述神经网络模块，搭载有神经网络模型，用于依据所述初步建设方案的信息，输出使电池片发电功率最大的旁路二极管安装方案；
[0014]所述云服务器，用于将所述旁路二极管安装方案发送至智能控制器，并生成光伏电站布置模型；
[0015]所述智能控制器，用于根据云服务器发送的所述旁路二极管安装方案，控制所述接线盒安装焊机为所述光伏组件安装接线盒。
[0016]进一步的，所述神经网络模型包括四层神经网络：一层输入层、两层隐含层和一层输出层。
[0017]进一步的，所述光伏组件包含四种样式：焊接有不包含二极管的接线盒的光伏组件、焊接含一个二极管的接线盒的光伏组件、焊接含两个二极管的接线盒的光伏组件以及焊接含三个二极管的接线盒的光伏组件。
[0018]进一步的，所述光伏电站布置模型为计算机生成的二维模型、三维模型或者实际的沙盘模型。
[0019]进一步的，所述光伏电站布置模型的获取方式为：所述云服务器控制计算机建模生成，或者云服务器控制3D打印设备直接打印生成。
[0020]进一步的，所述神经网络模型输出的旁路二极管安装方案为：
[0021]1)光伏电站的电池片底边存在规律遮挡，或光伏电站局域面积的遮挡受光照影响为变动面积遮挡：
[0022]当光伏组件安装方向与电池片并联电路方向相同时，底边安装0个旁路二极管；
[0023]当光伏组件安装方向与电池片并联电路方向垂直时，根据每行遮挡高度h与光伏组件总高比例i在光伏阵列的所有光伏面板的底边安装二极管：当i＝0时，不安装二极管；当时，则安装1个二极管；当时，则安装2个二极管；当时，则安装3个二极管；
[0024]2)当光伏电站只存在不可预见的点遮挡时，每个光伏组件安装0个二极管。
[0025]本专利技术实施例提供的另一个技术方案是：
[0026]一种基于神经网络点装二极管的光伏组件接线方法，基于所述的基于神经网络点装二极管的光伏组件接线系统，包括如下步骤：
[0027]光伏智能布置系统生成光伏电站的初步建设方案，并将所述初步建设方案的信息发送至神经网络模块；
[0028]神经网络模块搭载的神经网络模型，依据所述初步建设方案的信息，输出使电池片发电功率最大的旁路二极管安装方案；
[0029]云服务器将所述旁路二极管安装方案发送至控制器，并生成光伏电站布置模型；
[0030]控制器根据云服务器发送的所述旁路二极管安装方案，控制接线盒安装焊机为光伏组件安装具有不同数量二极管的接线盒；
[0031]将安装好接线盒的光伏组件安装在所述光伏电站内。
[0032]进一步的，所述神经网络模型输出的旁路二极管安装方案为：
[0033]1)光伏电站的电池片底边存在规律遮挡，或光伏电站局域面积的遮挡受光照影响为变动面积遮挡：
[0034]当光伏组件安装方向与电池片并联电路方向相同时，底边安装0个旁路二极管；
[0035]当光伏组件安装方向与电池片并联电路方向垂直时，根据每行遮挡高度h与光伏组件总高比例i在光伏阵列的所有光伏面板的底边安装二极管：当i＝0时，不安装二极管；当时，则安装1个二极管；当时，则安装2个二极管；当时，则安装3个二极管；
[0036]2)当光伏电站只存在不可预见的点遮挡时，每个光伏组件安装0个二极管。
[0037]进一步的，所述神经网络模型包括四层神经网络：一层输入层、两层隐含层和一层输出层。
[0038]进一步的，所述光伏组件包含四种样式：焊接不包含二极管的接线盒、焊接含一个二极管的接线盒、焊接含两个二极管的接线盒以及焊接含三个二极管的接线盒。
[0039]本专利技术的有益效果如下：
[0040]1)本专利技术实施例提供的光伏组件接线系统以及方法，采用以神经网络模型为全串并联叠瓦光伏组件点装二极管的方式，为用户量身定制不同二极管数量的光伏面板，现场根据布置图进行智能施工，并实时反馈施工状态，后期运行状态，以使神经网络模型进行深度学习优化，克服了遇到极限遮挡的问题。
[0041]2)本专利技术实施例提供的光伏组件接线系统，结合二极管安装数量设计了最优光伏阵列布置方式，节约了光伏组件成本，提高了光伏组件效率，实现了光伏组件二极管接线盒的全智能化设计优化及安装。
附图说明
[0042本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于神经网络点装二极管的光伏组件接线系统，其特征在于，包括光伏组件(1)、接线盒安装焊机(2)、神经网络模块(3)、云服务器(4)、光伏智能布置系统(5)、智能控制器(6)、光伏电站布置模型(7)、光伏电站(8)和接线盒(9)；所述接线盒安装焊机(2)用于为所述光伏组件(1)安装具有不同数量二极管的接线盒，所述接线盒用于为所述光伏组件的电池片提供旁路二极管；所述光伏组件(1)安装在所述光伏电站(8)内；所述光伏智能布置系统(5)用于生成光伏电站的初步建设方案，并将所述初步建设方案的信息发送至神经网络模块(3)；所述神经网络模块(3)，搭载有神经网络模型，用于依据所述初步建设方案的信息，输出使电池片发电功率最大的旁路二极管安装方案；所述云服务器(4)，用于将所述旁路二极管安装方案发送至智能控制器(6)，并生成光伏电站布置模型(7)；所述智能控制器(6)，用于根据云服务器(4)发送的所述旁路二极管安装方案，控制所述接线盒安装焊机(2)为所述光伏组件(1)安装接线盒。2.根据权利要求1所述的基于神经网络点装二极管的光伏组件接线系统，其特征在于，所述神经网络模型包括四层神经网络：一层输入层、两层隐含层和一层输出层。3.根据权利要求1所述的基于神经网络点装二极管的光伏组件接线系统，其特征在于，所述光伏组件(1)包含四种样式：焊接有不包含二极管的接线盒的光伏组件、焊接含一个二极管的接线盒的光伏组件、焊接含两个二极管的接线盒的光伏组件以及焊接含三个二极管的接线盒的光伏组件。4.根据权利要求1所述的基于神经网络点装二极管的光伏组件接线系统，其特征在于，所述光伏电站布置模型(7)为计算机生成的二维模型、三维模型或者实际的沙盘模型。5.根据权利要求4所述的基于神经网络点装二极管的光伏组件接线系统，其特征在于，所述光伏电站布置模型(7)的获取方式为：所述云服务器(4)控制计算机建模生成，或者云服务器(4)控制3D打印设备直接打印生成。6.根据权利要求1所述的基于神经网络点装二极管的光伏组件接线系统，其特征在于，所述神经网络模型输出的旁路二极管安装方案为：1)光伏电站的电池片底边存在规律遮挡，或光伏电站局域面积的遮挡受光照影响为变动面积遮挡：当光伏组件安装方向与电池片并联电路方向相同时，底边...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗丽珍，彭文博，李晓磊，高虎，
申请(专利权)人：华能集团技术创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：